2021高考化学北京版一轮精炼：专题十　化学反应速率和化学平衡 WORD版含解析.docx

1、专题十化学反应速率和化学平衡探考情悟真题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点化学反应速率1.了解化学反应速率的概念和表示方法。2.结合具体实例,理解外界条件对化学反应速率的影响。3.认识化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。4.通过催化剂实际应用的实例,了解催化剂在生活、生产和科学研究领域中的重大作用。2018北京理综,26(1),27(3)(4)2016北京理综,8中化学实验方案的设计与分析化学平衡1.了解化学反应的可逆性和化学平衡建立的过程。2.理解化学平衡的含义。3.结合具体实例,理解外界条件对化学平衡的影响。4.认识化学平衡的调控在生活、生产

2、和科学研究领域中的重要作用。2018北京理综,27(2)2017北京理综,26(1)2015北京理综,28较难化学反应与能量化学平衡常数及应用理解化学平衡常数的含义,并进行简单计算。2014北京理综,26(2)中物质的量分析解读 高考对本部分内容的考查主要有化学反应速率的计算和化学平衡概念的分析,化学平衡状态的判断,外界条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响,以化学平衡常数为中心的计算等。题目多以图像、图表等形式呈现,侧重于各个知识点的综合考查。主要考查变化观念与平衡思想的学科核心素养。【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一化学反应速率1.(2018北京密云阶段测试,12)为比较Fe3+和

3、 Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两组同学分别设计了图1、图2所示的实验。下列叙述中不正确的是()A.图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B.若图1所示实验中反应速率为,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好C.用图2装置比较反应速率,可测定在相同状况下反应产生的气体体积及反应时间D.为检查图2装置的气密性,可关闭分液漏斗活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位答案B2.(2018北京海淀期中,13)一定温度下,向10mL0.40molL-1H2O2溶液中加入适量FeCl3溶液,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状

4、况)如下表所示:t/min0246V(O2)/mL09.917.222.4资料显示,反应分两步进行:2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+,H2O2+2Fe2+2H+2H2O+2Fe3+,反应过程中能量变化如图所示:下列说法不正确的是()A.06min的平均反应速率:v(H2O2)=3.3310-2molL-1min-1B.Fe3+的作用是增大过氧化氢的分解速率C.反应是吸热反应,反应是放热反应D.反应2H2O2(aq)2H2O(l)+O2(g)的H=E1-E20答案C考点二化学平衡4.(2019北京丰台期末,13)合成乙烯的主要反应:6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O

5、(g)H0。图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是()A.L1L2B.X代表压强C.M、N两点对应的平衡常数相同D.M点的正反应速率v正小于N点的逆反应速率v逆答案D5.(2019北京石景山期末,13)常压下羰基化法精炼镍是工业上提纯镍的主要方法,其原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)H0.1a答案D8.(2019北京东城一模,11)高炉炼铁过程中发生反应:13Fe2O3(s)+CO(g)23Fe(s)+CO2(g),该反应在不同温度下的平衡常数见下表:温度T/100011501300平衡常数K4.03.73.5下列说法正确的是()A.增加高炉的高度可以有

6、效降低炼铁尾气中CO的含量B.由表中数据可判断该反应:反应物的总能量生成物的总能量C.为了使该反应的K增大,可以在其他条件不变时,增大c(CO)D.1000下Fe2O3与CO反应,tmin达到平衡时c(CO)=210-3mol/L,则用CO表示该反应的平均速率为210-3tmol/(Lmin)答案B9.(2018北京海淀二模,11)HI常用作有机反应中的还原剂,受热会发生分解反应。已知443时:2HI(g)H2(g)+I2(g)H=+12.5kJmol-1。向1L密闭容器中充入1molHI,443时,体系中c(HI)与反应时间t的关系如下图所示。下列说法中正确的是()A.020min内的平均反

7、应速率可表示为v(H2)=0.0045molL-1min-1B.升高温度,再次平衡时,c(HI)0.78molL-1C.该反应的化学平衡常数计算式为K=0.7820.110.11D.反应进行40min时,体系吸收的热量约为0.94kJ答案D炼技法提能力【方法集训】方法1化学反应速率及化学平衡图像的分析方法1.(2019北京海淀期中,14)丁烯(C4H8)是制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)的原料之一,可由丁烷(C4H10)催化脱氢制备:C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)H=+123kJ/mol。该工艺过程中生成的副产物有C、C2H6、C2H4、C4H6等。进料比n(氢气)n(丁烷)和温

8、度对丁烯产率的影响如图1、图2所示。已知:原料气中氢气的作用是活化固体催化剂。图1图2下列分析正确的是()A.氢气的作用是活化固体催化剂,改变氢气量不会影响丁烯的产率B.丁烷催化脱氢是吸热反应,丁烯的产率随温度升高而不断增大C.随温度升高丁烯裂解生成的副产物增多,会影响丁烯的产率D.一定温度下,控制进料比n(氢气)n(丁烷)越小,越有利于提高丁烯的产率答案C2.某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(?)+W(?)X(g)+Y(?)H,在t1时刻反应达到平衡状态,在t2时刻缩小容器体积,t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中不正确的是()A.Z和W在该条件下一定不为气态B.t1t2时间

9、段与t3时刻后,两时间段内反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等C.若在该温度下此反应的平衡常数表达式为K=c(X),则t1t2时间段与t3时刻后X的浓度相等D.若该反应只在某温度T0以上自发进行,则该反应的平衡常数K随温度升高而增大答案B3.下图中,表示2A(g)+B(g)2C(g)H0),该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是()A.达到化学平衡状态时,若c(CO)=0.100mol/L,则c(CO2)=0.0263mol/LB.若要提高CO的转化率,则应该加入适当过量的FeOC.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态D.若生成56gFe,则吸收的热量小

10、于akJ答案A7.已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数为400。此温度下,在2L的密闭容器中加入amolCH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(molL-1)0.440.60.6下列说法正确的是()A.a=1.64B.此时刻正反应速率大于逆反应速率C.若起始时加入2amolCH3OH,则达到平衡时CH3OH的转化率增大D.若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态答案B【五年高考】考点一化学反应速率A组自主命题北京卷题组1.(2016北京理综,8,6分)下列食品添加剂中,其使用目的与反应

11、速率有关的是()A.抗氧化剂B.调味剂C.着色剂D.增稠剂答案A2.(2014北京理综,12,6分)一定温度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A.06min的平均反应速率:v(H2O2)3.310-2mol/(Lmin)B.610min的平均反应速率:v(H2O2)A。结合、反应速率解释原因:_。答案(3)SO2SO42-4H+(4)0.4I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催

12、化作用,但H+可以加快歧化反应速率反应比快;D中由反应产生的H+使反应加快B组统一命题、省(区、市)卷题组4.(2018江苏单科,10,2分)下列说法正确的是()A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于66.021023D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快答案C5.(2017江苏单科,10,2分)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A.图甲表明,其他条

13、件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大答案D6.(2014课标,9,6分)已知分解1molH2O2放出热量98kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I-H2O+IO-慢H2O2+IO-H2O+O2+I-快下列有关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJmol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)答案A7

14、.(2019课标,28,14分)水煤气变换CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:(1)Shibata曾做过下列实验:使纯H2缓慢地通过处于721下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_H2(填“大于”或“小于”)。(2)721时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为_(填标号)。A.0.50(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H_0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=_eV,写出该步骤的化学方程式_。(4)Shoichi研究了467、489时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。计算曲线a的反应在3090min内的平均速率